应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道制造技术

技术编号:12507110 阅读:99 留言:0更新日期:2015-12-13 11:37
应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道,属于电动汽车无线电能传输领域。解决了现有的电动汽车无线电能传输装置中的轨道宽度大,电磁兼容性差,漏磁严重,对道路两侧电磁辐射水平较高,施工难度大的问题。磁极为具有C型开口方向的长方形块体;在供电轨道上,多个磁极沿供电线缆长度方向上按照预设间隔依次排列,相邻的两个磁极的C型开口方向相反,供电线缆采用双路直线走线方式,位于磁极内部的一路供电线缆与位于供电轨道下方的一路供电线缆构成电流回路,两路供电线缆上流经的电流大小相等、方向相反;交变电流通过供电线缆,在磁极上产生交变的磁场,相邻的磁极上磁场方向相反,通过磁场耦合实现电能的无线传输。用在电动汽车上。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动汽车无线电能传输领域。
技术介绍
目前电动汽车发展中存在两大瓶颈问题,一个是车上的电池问题,从近期的技术角度看,存在体积、重量、价格、材料、安全、充电速度、寿命等多方面问题,此外电池的生产过程属于高污染、耗费资源、破坏生态环境的过程,这些特点给电动汽车的产业化带来困难;另一个是地面上的充电基础设施问题,一方面,由于充电时间长,需要大量的充电或换电设施,给市政建设带来很大困难,这些设施需要占用大量的地面面积,且不利于统一管理,运营维护成本高,另一方面,电动汽车需要频繁的停车充电,给车辆使用者带来极大的不便,且续驶里程短造成了无法长途旅行。而电动汽车无线供电技术刚好解决了这两大瓶颈问题。电动汽车动、静态无线供电系统可以使电动汽车无论在停车场、停车位、等红灯以及在公路上行驶过程中,均可以实时供电或者为电池补充电能。该技术不仅可以大幅度甚至无限制的提高车辆的续驶里程,而且车载动力电池的数量也可以大幅度降低,变为原来用量的几分之一,地面上将不再有充电站、换电站。所有供电设施均在地面以下。而且驾驶员不需要再考虑充电问题,电能问题均由地面下的供电网络自动解决。而在实现对电动汽车无线供电中,无线电能传输结构对系统的性能及建设成本起到极其重要的作用,这些性能包括供电效率、最大传输能力、空气间隔、侧移能力、耐久度、电磁辐射强度、对环境影响程度等多个方面。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有的电动汽车无线电能传输装置中的轨道宽度大,电磁兼容性差,漏磁严重,对道路两侧电磁辐射水平较高,施工难度大的问题,本专利技术提供了一种应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道。应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道,它包括长条形磁芯、供电线缆和多个磁极;所述的磁极为具有C型开口方向的长方形块体;在长条形磁芯上,多个磁极沿供电线缆长度方向上按照预设间隔d依次排列,所述的相邻的两个磁极的C型开口方向相反,所述的预设间隔d为沿长条形磁芯长度方向上相邻的两个磁极中,前一个磁极的尾端与后一个磁极的首端之间的距离,供电线缆采用双路直线走线方式,位于磁极内部的一路供电线缆与位于长条形磁芯下方的一路供电线缆构成电流回路,两路供电线缆上流经的电流大小相等、方向相反;交变电流通过供电线缆,在磁极上产生交变的磁场,相邻的磁极上磁场方向相反,通过磁场親合实现电能的无线传输。工作原理为:交变的电流通过供电线缆产生交变的磁场,在铁氧体磁芯的约束下,使磁束尽可能的限制在轨道上方,此时若轨道上方存在电能接收单元,在磁场耦合作用下便能在接收单元上感应出电流,具体参见图5至图8通过合理的参数配置可以实现电能的高效无线传输。与现有技术相比,本技术带来的有益效果是:1、单C交错排列型供电轨道宽度非常窄,极大的节约了供电轨道制作所需原材料,同时极大降低了施工难度。2、供电轨道中供电线缆走线呈直线型,而无需盘绕,极大的方便了供电轨道的制作、安装以及维护。3、磁场泄小,电磁兼容性好。【附图说明】图1为本技术所述的应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道的三维透视图;图2为图1的主视图;图3为图1的俯视图;图4为图1的侧视图;图5为本技术所述的应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道与一种二相四线圈接收装置的相对位置关系图;图6为图5的主视图;图7为图5的俯视图;图8为图5的侧视图;图9和图12为【具体实施方式】七所述的磁极的结构示意图;图10和图11为【具体实施方式】八所述的磁极的结构示意图。【具体实施方式】【具体实施方式】一:参见图1至图4说明本实施方式,本实施方式所述的应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道,它包括长条形磁芯3、供电线缆2和多个磁极I ;所述的磁极I为具有C型开口方向的长方形块体;在长条形磁芯3上,多个磁极I沿供电线缆2长度方向上按照预设间隔d依次排列,所述的相邻的两个磁极I的C型开口方向相反,所述的预设间隔d为沿长条形磁芯3长度方向上相邻的两个磁极I中,前一个磁极I的尾端与后一个磁极I的首端之间的距离,供电线缆2采用双路直线走线方式,位于磁极I内部的一路供电线缆2与位于长条形磁芯3下方的一路供电线缆2构成电流回路,两路供电线缆2上流经的电流大小相等、方向相反;交变电流通过供电线缆2,在磁极I上产生交变的磁场,相邻的磁极I上磁场方向相反,通过磁场親合实现电能的无线传输。本实施方式,通过将多段独立开关控制的单C交错排列型供电轨道依次铺设,配合相应的控制系统,可以组成长距离的供电轨道。两路供电线缆2构成电流回路,工作时,任意时刻两路供电线缆2中电流大小相等,方向一去一回。所述的磁极I可采用铁氧体磁芯实现。【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】以所述的应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道的区别在于,所述的磁极I的C型开口的上端面的宽度大于或等于长条形磁芯3的宽度。长条形磁芯3本实施方式中,长条形磁芯3的宽度非常窄,极大的节约了供电轨道制作所需原材料,同时极大降低了施工难度。【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一所述的应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道的区别在于,所述的磁极I的C型开口的上端面的宽度大于该磁极IC型开口的下端面的宽度。本实施方式中,所述的磁极I上端面的宽度大于该磁极I下端面的宽度,节约了单C交错排列型供电轨道制作所需原材料,同时极大降低了施工难度。【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一所述的应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道的区别在于,所述的长条形磁芯3为长方体结构。本实施方式中,长直型的好处一方面是便于制作,另一方面,在实际情况下,长直型轨道符合绝大多数的应用需求。【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一所述的应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道的区别在于,所述的长条形磁芯3采用铁氧体磁芯实现。本实施方式中,本专利技术所述的单C交错排列型供电轨道正常工作时,供电线缆2中电流产生的磁场通过铁氧体磁芯进行引导,使得长条形磁芯3上相邻磁极上的磁场方向相反,轨道上某一时刻的磁场方向参见图6所示。【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一所述的应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道的区别在于,所述供电线缆2采用多匝绕制的方式实现。本实施方式中,所述供电线缆2可采用多匝绕制的方式实现,不限于一匝。【具体实施方式】七:参见图9和图12说明本实施方式,本实施方式与【具体实施方式】一所述的应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道的区别在于,所述的磁极I的高度大于或等于该磁极I的C型开口的竖直高度,磁极I的底部与长条形磁芯3底部平齐,磁极I的C型开口位于长条形磁芯3上。【具体实施方式】八:参见图10和图11说明本实施方式,本实施方式与【具体实施方式】七所述的应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道的区别在于,所述的磁极I的侧壁嵌入在长条形磁芯3内。【主权项】1.应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道,其特征在于,它包括长条形磁芯(3)、供电线缆⑵和多个磁极⑴; 所述的磁极(I)为具有C型开口方向的长方形块体; 在长条形磁芯(3)上,多个磁极(I)沿供电线缆(2)长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
应用于电动汽车无线供电的单C交错排列型供电轨道,其特征在于,它包括长条形磁芯(3)、供电线缆(2)和多个磁极(1);所述的磁极(1)为具有C型开口方向的长方形块体;在长条形磁芯(3)上,多个磁极(1)沿供电线缆(2)长度方向上按照预设间隔d依次排列,所述的相邻的两个磁极(1)的C型开口方向相反,所述的预设间隔d为沿长条形磁芯(3)长度方向上相邻的两个磁极(1)中,前一个磁极(1)的尾端与后一个磁极(1)的首端之间的距离,供电线缆(2)采用双路直线走线方式,位于磁极(1)内部的一路供电线缆(2)与位于长条形磁芯(3)下方的一路供电线缆(2)构成电流回路,两路供电线缆(2)上流经的电流大小相等、方向相反;交变电流通过供电线缆(2),在磁极(1)上产生交变的磁场,相邻的磁极(1)上磁场方向相反,通过磁场耦合实现电能的无线传输。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱春波魏国汪超姜金海
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:新型
国别省市:黑龙江;23

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